1、第二节等差数列及其前n项和考点一等差数列的概念及性质1.(2014重庆,2)在等差数列an中,a12,a3a510,则a7()A.5 B.8 C.10 D.14解析由等差数列的性质得a1a7a3a5,因为a12,a3a510,所以a78,选B.答案B2.(2011重庆,1)在等差数列an中,a22,a34,则a10()A.12 B.14 C.16 D.18解析设ana1(n1)d,则由解得所以a10a19d18.故选D.答案D3.(2015安徽,13)已知数列an中,a11,anan1(n2),则数列an的前9项和等于_.解析由已知数列an是以1为首项,以为公差的等差数列.S99191827.
2、答案274.(2015陕西,13)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为_解析由题意设首项为a1,则a12 01521 0102 020,a15.答案55.(2013上海,1)在等差数列an中,若a1a2a3a430,则a2a3_.解析a1a2a3a42(a2a3)30,a2a315.答案156.(2013重庆,12)若2,a,b,c,9成等差数列,则ca_.解析设公差为d,则d,所以ca2d.答案7.(2012北京,10)已知an为等差数列,Sn为其前n项和.若a1,S2a3,则a2_;Sn_.解析设公差为d,则由a1,S2a3,得d,a21,所以Snn
3、a1dn.故填1,.答案18.(2014大纲全国,17)数列an满足a11,a22,an22an1an2.(1)设bnan1an,证明bn是等差数列;(2)求an的通项公式.(1)证明由an22an1an2得an2an1an1an2,即bn1bn2.又b1a2a11,所以bn是首项为1,公差为2的等差数列.(2)解由(1)得bn12(n1),即an1an2n1.于是(ak1ak)=(2k1),所以an1a1n2,即an1n2a1.又a11,所以an的通项公式为ann22n2.9.(2014浙江,19)已知等差数列an的公差d0.设an的前n项和为Sn,a11,S2S336.(1)求d及Sn;(
4、2)求m,k(m,kN*)的值,使得amam1am2amk65.解(1)由题意知(2a1d)(3a13d)36,将a11代入上式解得d2或d5.因为d0,所以d2.从而an2n1,Snn2(nN*).(2)由(1)得amam1am2amk(2mk1)(k1),所以(2mk1)(k1)65.由m,kN*知2mk1k11,故所以10.(2013新课标全国,17)已知等差数列an的前n项和Sn满足S30,S55.(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和.解(1)设an的公差为d,则Snna1d.由已知可得解得a11,d1.故an的通项公式为an2n.(2)由(1)知(),从而数列的前n项和为.
5、11.(2013大纲全国,17)等差数列an中,a74,a192a9.(1)求an的通项公式;(2)设bn,求数列bn的前n项和Sn.解(1)设等差数列an的公差为d,则ana1(n1)d.由得解得a11,d.an的通项公式为an.(2)bn,Sn.12.(2013浙江,19)在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列.(1)求d,an;(2)若d0,求|a1|a2|a3|an|.解(1)由题意得5a3a1(2a22)2,即d23d40.故d1或d4,ann11,nN*或an4n6,nN*.(2)设数列an的前n项和为Sn,d0,由(1)得d1,ann11,则
6、当n11时,|a1|a2|a3|an|Snn2n.当n12时,|a1|a2|a3|an|Sn2S11n2n110,综上所述:|a1|a2|a3|an|考点二等差数列的前n项和1.(2015新课标全国,7)已知an是公差为1的等差数列,Sn为an的前n项和.若S84S4,则a10()A. B. C.10 D.12解析由S84S4知,a5a6a7a83(a1a2a3a4),又d1,a1,a1091.答案B2.(2015新课标全国,5)设Sn是等差数列an的前n项和,若a1a3a53,则S5()A.5 B.7 C.9 D.11解析an为等差数列,a1a52a3,a1a3a53a33,得a31,S55
7、a35.故选A.答案A3.(2014天津,5)设an是首项为a1,公差为1的等差数列,Sn为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1()A.2 B.2 C. D.解析由S1a1,S22a11,S44a16成等比数列可得(2a11)2a1(4a16),解得a1.答案D4.(2014新课标全国,5)等差数列an的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则an的前n项和Sn()A.n(n1) B.n(n1) C. D.解析因为a2,a4,a8成等比数列,所以aa2a8,所以(a16)2(a12)(a114),解得a12.所以Snna1dn(n1).故选A.答案A5.(2013安徽,7)设Sn
8、为等差数列an的前n项和,S84a3,a72,则a9等于()A.6 B.4 C.2 D.2解析由S84a3知:a1a8a3,a8a3a12da7d,所以a7d2.所以a9a72d246.答案A6.(2012福建,11)数列an的通项公式anncos ,其前n项和为Sn,则S2 012等于()A.1 006 B.2 012 C.503 D.0解析T4,且cos 2cos 3cos 4cos 22,所以S2 01221 006.故选A.答案A7.(2011大纲全国,6)设Sn为等差数列an的前n项和,若a11,公差d2,Sk2Sk24,则k等于()A.8 B.7 C.6 D.5解析Sk2Sk24,
9、ak1ak224,a1kda1(k1)d24,2a1(2k1)d24,21(2k1)224.解得k5.答案D8.(2014江西,13)在等差数列an中,a17,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n8时Sn取得最大值,则d的取值范围为_.解析由题意,当且仅当n8时Sn有最大值,可得即解得1d.答案9.(2011天津,11)已知an是等差数列,Sn为其前n项和,nN*,若a316,S2020,则S10的值为_.解析由16a3a12d,20S2020a1d,即a1d1,解得a120,d2,所以S1010a1d20090110,故填110.答案11010.(2014重庆,16)已知an是首项为1,公差
10、为2的等差数列,Sn表示an的前n项和.(1)求an及Sn;(2)设bn是首项为2的等比数列,公比q满足q2(a41)qS40.求bn的通项公式及其前n项和Tn.解(1)因为an是首项a11,公差d2的等差数列,所以ana1(n1)d2n1.故Sn13(2n1)n2.(2)由(1)得a47,S416.因为q2(a41)qS40,即q28q160,所以(q4)20,从而q4.又因b12,bn是公比q4的等比数列,所以bnb1qn124n122n1.从而bn的前n项和Tn(4n1).11.(2013新课标全国,17)已知等差数列an的公差不为零,a125,且a1,a11,a13成等比数列.(1)求
11、an的通项公式;(2)求a1a4a7a3n2.解(1)设an的公差为d.由题意,aa1a13,即(a110d)2a1(a112d).于是d(2a125d)0.又a125,所以d0(舍去),d2.故an2n27.(2)令Sna1a4a7a3n2.由(1)知a3n26n31,故a3n2是首项为25,公差为6的等差数列.从而Sn(a1a3n2)(6n56)3n228n.12.(2013福建,17)已知等差数列an的公差d1,前n项和为Sn.(1)若1,a1,a3成等比数列,求a1;(2)若S5a1a9,求a1的取值范围.解(1)数列an的公差d1,且1,a1,a3成等比数列,a1(a12),即aa1
12、20,解得a11或a12.(2)数列an的公差d1,且S5a1a9,5a110a8a1,即a3a1100,解得5a12,故a1的取值范围为(5,2).13.(2012福建,17)在等差数列an和等比数列bn中,a1b11,b48,an的前10项和S1055.(1)求an和bn;(2)现分别从an和bn的前3项中各随机抽取一项,写出相应的基本事件,并求这两项的值相等的概率.解(1)设an的公差为d,bn的公比为q,依题意得S1010d55,b4q38,解得d1,q2.所以ann,bn2n1.(2)分别从an和bn的前3项中各随机抽取一项,得到的基本事件有9个:(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4).符合题意的基本事件有2个:(1,1),(2,2),故所求的概率P.